MANET多播路由协议自组织网络中产生和更新层次树的方法技术

技术编号:3547057 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
设计了一种MANET多播主动路由协议自组织网络,以实现专用于产生和更新“子/父”层次树的方法。所述方法包括:如果属于所述网络的“子”路由器(RR1)希望加入到与源路由器(SR)相关联的层次树中,则通过将指定所述源路由器(SR)的加入消息以单播模式发送到邻近“父”路由器(R1↓[NA])上,从而将所述子路由器(RR1)与所述邻近父路由器(R1↓[NA])相关联。

【技术实现步骤摘要】
MANET多播路由协议自组织网络中产生和更新层次树的方法
本专利技术涉及MANET(移动自组织(Ad hoc)网络)路由协议自组织网络领域,更具体来说,涉及在这种网络中的层次树的产生。
技术介绍
如专家所知道的那样,点对多点(或多播)路由协议起初是为有线网络所设计的,因此非常不适合于(或者甚至完全不适合于)自组织网络。为了在自组织网络中允许使用多播路由,因此提出了几种协议。这些协议使用基于网孔的路由或者使用基于树的路由。基于网孔的多播路由包括在网络的各个源路由器和接收路由器之间定义几条路径。由于在两个路由器之间的链路中断的情况下,这种路由方法仍允许传送数据分组,因此,所述路由方法相对更适合于网络设备的移动性。其提供了需要很少控制分组交换来产生和更新所述网孔的优点。然而,其没有优化所述网络中的带宽使用,并且容易增加网络的负荷。基于树的多播路由包括在源路由器和接收路由器之间定义单个的优选路由路径。其是基于通过诸如AMRIS、MAODV、LAM和LGT的结构(或方法)来产生和更新树的。MANET路由协议可以是反应的(reactive)(换句话说,由于不知道网络的拓扑,所述路由器必要时必需请求路径)或者是主动的(proactive)(由于不知道网络的拓扑,每个路由器必要时可以预测路径)。AMRIS(使用增加的ID数的自组织多播路由协议)是请求大量控制分组以产生和更新树的方法,并且这样不适合于网络设备的移动性。实际上,当路由器移动时,需要相当多的时间来重新构建树。而且,在树的重新构建阶段,所述数据分组被丢弃。-->MAODV(多播自组织随需距离向量)例如被描述在Elizabeth M.Royer和Charles E.Perkins的论文“Multicast Operation of the Ad-hocOn-Demand Distance Vector Routing Protocol”,1999年8月15日出版,Mobicom’99,Proceedings of the 5 annual ACM/IEEE InternationalConference on Mobile Computing and Networking中。其是主要计划通过AODV协议进行操作的方法,所述AODV协议是反应的MANET协议。其使用控制分组的广播以通知路由器的每个移动,这使所述自组织网络过载。LAM(轻量级的自适应多播)是产生共享的多播树的方法,其提供路径,所述路径不像传统的多播树的情况下那样是优选的。另外,如AMRIS一样,其请求大量的控制分组以产生和更新树。LGT(位置引导的树)是使用底层点对点(或单播)路由协议上所设置的覆盖多播分布树的方法。因此,将所述多播数据封装在单播分组中,就带宽来说,这是代价很高的。由于在自组织网络中没有树产生方法是完全令人满意的,因此本专利技术的目的是改善这种情况。
技术实现思路
为此,提出了专门用于在MANET多播主动路由协议自组织网络中产生和更新“子/父”层次树的方法,所述方法包括:如果所述网络的“子”路由器中的一个希望加入与源路由器相关联的层次树,则通过将指定所述源路由器的加入消息以单播模式发送到邻近的“父”路由器,从而将所述子路由器与所述邻近的父路由器(在所述网络中)相关联。当所述邻近的父路由器接收到所述加入消息时,可能出现两种情况:a)或者,其已经与所述网络的其它子路由器之一相关联,在这种情况下,其与所述进行请求的子路由器相关联,以便将所述子路由器加入到预先存在的树中,并且,表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值将增加一个单位,-->b)或者,其还没有与所述网络的子路由器之一相关联,在这种情况下,其与所述进行请求的子路由器相关联,并且,其状态信息被赋值为“1”;然后,指定所述源路由器的加入消息以单播模式被发送到所述网络的其它邻近的路由器之一上,c)然后,通过接收加入消息的所述邻近父路由器,根据其是否已经与所述网络的其它子路由器之一相关联而重复操作a)或操作b)。根据本专利技术的另一方面,如果路由器不再希望属于树,则由于其不再与子路由器相关联,因此,所述路由器可以将切断消息以单播模式发送到其邻近的父路由器。当所述邻近的父路由器接收所述切断消息时,可能出现两种情况:i)或者,其与所述网络的子路由器中的至少两个相关联,在这种情况下,所述进行请求的路由器与所述邻近的父路由器相分离,这样,所述进行请求的路由器不再属于所述树,并且表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值减少一个单位,ii)或者,其仅与所述进行请求的子路由器相关联,在这种情况下,其与所述进行请求的子路由器相分离,并且其状态信息被赋值为“0”;然后,树切断消息以单播模式被发送到其自己的邻近父路由器,iii)然后,通过接收切断消息的所述邻近父路由器,根据其是与至少两个子路由器相关联还是与单独的子路由器相关联来重复操作i)或操作ii)  。根据本专利技术的另一方面,当体现父路由器与子路由器之间的关联的链路中断时,所述子路由器可以将(指定所述源路由器的)加入消息以单播模式发送到所述网络的其它邻近路由器之一,以便与其相关联。然后,所述邻近的路由器变成用于所述子路由器的新的邻近父路由器。当所述新的邻近父路由器接收到所述切断消息时,可能出现两种情况:I)或者,其已经与所述网络的其它子路由器之一相关联,在这种情况下,其与所述进行请求的子路由器相关联,以便将所述子路由器加入到预先存在的树中,并且,表示与所述父路由器相关联的子路由器数量的所述-->父路由器状态信息的值将增加一个单位,II)或者,其还没有与所述网络的子路由器之一相关联,在这种情况下,其与所述进行请求的子路由器相关联,并且,其状态信息被赋值为“1”;然后,指定所述源路由器的加入消息以单播模式被发送到成为其父路由器的所述网络的其它邻近路由器之一上,III)然后,通过接收加入消息的所述邻近父路由器,根据其是否已经与所述网络的其它子路由器之一相关联而重复操作I)或操作II)。例如,如果体现父路由器和子路由器之间的关联的链路中断,则所述父路由器可以将树切断请求以单播模式发送到其邻近的父路由器。在这种情况下,有利地,在父路由器的级别计算从链路中断开始所经过的时间,这样,仅在经过第一所选择的持续时间的情况下发送所述切断消息。根据本专利技术的另一方面,可以在属于树的各个路由器的级别分析从其父路由器和其每个子路由器所产生的信号强度。然后,这些强度可以与所选择的阈值进行比较。这意味着,如果子路由器在与其邻近的父路由器的链路上检测到低于所述阈值的强度,则允许其将树加入请求发送到邻近的路由器而不是其邻近的父路由器。在这种情况中,同样有利的是,在子路由器的级别计算从开始检测到低于所述阈值的强度时所经过的时间,这样仅在经过第二所选择的持续时间的情况下允许子路由器发送其加入消息。而且,所述加入消息和/或所述切断消息每个都优选地包括指定所述源路由器的单播地址和多播组地址。尽管不是排它的,但是,本专利技术特别适合于实现TBRPF(基于拓扑和分发的反向路径转发(Topology-Based and dissemination with ReversePath Forwarding)本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于在MANET点对多点主动路由协议自组织网络中产生“子/父”层次树的方法,其特征在于,所述方法包括:每当所述网络的“子”路由器(RR,R)希望加入到与源路由器(SR)相关联的层次树中时,通过将指定所述源路由器(SR)的加入消息以点对点模式发送到邻近的“父”路由器(R)上,从而将其与所述网络的所述邻近父路由器(R)相关联。

【技术特征摘要】
FR 2004-5-18 04509831.用于在MANET点对多点主动路由协议自组织网络中产生“子/父”层次树的方法,其特征在于,所述方法包括:每当所述网络的“子”路由器(RR,R)希望加入到与源路由器(SR)相关联的层次树中时,通过将指定所述源路由器(SR)的加入消息以点对点模式发送到邻近的“父”路由器(R)上,从而将其与所述网络的所述邻近父路由器(R)相关联。2.根据权利要求1的方法,其特征在于:a)如果所述邻近父路由器已经与所述网络的另一个子路由器相关联,则所述进行请求的子路由器与所述邻近父路由器相关联,以便将所述子路由器加入到所述树中,并且表示与所述邻近父路由器相关联的子路由器数量的状态信息的值将增加一个单位,b)如果所述邻近父路由器还未与所述网络的另一个子路由器相关联,则所述进行请求的子路由器与所述邻近父路由器相关联,并且所述邻近父路由器的所述状态信息被赋值为“1”;然后,由所述邻近父路由器将指定所述源路由器的加入消息以点对点模式发送到所述网络另一个邻近路由器上,所述另一个邻近路由器接着成为用于所述邻近父路由器的父路由器,c)然后,通过接收加入消息的所述邻近父路由器,根据其是否已经与所述网络的另一个子路由器相关联,而重复操作a)或操作b)。3.根据权利要求1的方法,其特征在于,如果路由器(RR,R)不再希望属于所述树,则由于其不再与子路由器相关联,因此,所述路由器将切断消息以点对点模式发送到其邻近父路由器。4.根据权利要求3的方法,其特征在于:i)如果所述邻近父路由器与所述网络的至少两个子路由器相关联,则所述进行请求的路由器从所述邻近父路由器分离,这样,其不再属于所述树,并且表示与所述邻近父路由器相关联的子路由器数量的所述父路由器状态信息的值减少一个单位,ii)如果所述邻近父路由器仅与所述进行请求的子路由器相关联,则所述进行请求的子路由器从所述邻近父路由器分离,并且所述邻近父路由器的所述状态信息被赋值为0;然后,由所述邻近父路由器将用于从所述树进行切断的请求以点对点模式发送到其自己的邻近父路由器上,iii)然后,通过接收切断消息的所述邻近父路由器,根据其是与至少两个子路由器相关联还是与单个的子路由器相关联,而重复操作i)或操作ii)。5.根据权利要求1的方法,其特征在于,如果...

【专利技术属性】
技术研发人员:C普雷圭卡
申请(专利权)人:阿尔卡特公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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